JPS6186495A - 気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はシリコン等の半導体物質基板（以下ウェハとい
う）にシリコン結晶等を気相成長させるバレル型の気相
成長装置に関する。

〔従来技術〕

従来実用化されているランプ加熱によるノくレル型の気
相成長装置は、サセプタを回転させる回転軸の駆動源が
上方にあった。これは、回転軸と共にサセプタを上昇さ
せ、反応管およびそれを取囲むランプハウスの上方に該
サセプタを位置させてウェハの取付け、取外しを行ない
易くする几めである。しかしながら、駆動源が上方にあ
ると、回転部からのゴミがウニノ１に落下して汚染を生
ずる欠点がある。そこで、駆動源を下刃に位置させる方
式のものも提案されている。この方式ではベル形の反応
管すなわちベルジャと共にその周囲に設けられているラ
ンプハウスを上昇させなければ、サセプタに対するウェ
ハの取付け、取外しが行ない難く、装置講成上好ましく
なりとされてい念。

〔発明の目的〕

本発明にこのような欠点を除去した本のでその目的は、
一部のランプハウスを側方へ移動可能即ちウェハ着脱の
際は開かせることによりウェハの着脱を行なうようにし
簡潔な構成により下方駆動方式を採用し得るようにした
気相成長装置を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の気相成長装置は、ペースプレートと、ペースプ
レート全貫通して上方に伸びる回転軸と、回転軸に取付
けられたバレル型のサセプタ組立体と、下端がペースプ
レートに密封可能になされサセプタ組立体の周囲に反応
室を形成するベルジャと、ベルジャの昇降機樗と、ベル
ジャの外方を取巻いて位置しサセプタ組立本のサセプタ
に対向すべ（設けらｎた複数のランプハウスとからなり
、該う／グハウスのうちのいぐっかが外方へ開き得る工
う［構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を示した図について説明する。第
１図においてサセプタ組立体１】は複数枚の短冊状をし
たサセプタが多角形状に配置されると共に、軸心に対し
勾配を有しかつ上面および下面はフタ状体にエリおおわ
ｎておりその外周には多数のウェハ１２が取付けである
。サセプタ組立体１１は上下のフタ状体に固着したセラ
ミックス等の非金属製かつ中空の回転軸１３にニジ両方
向へ回転されるようになさｈており、その外周お工び上
方は石英製のベルジャ１４にエリおおわれている。

ベルジャ１４の下方にはこれと同心かつサセプタ組立体
１１の回転を妨げない近接したわずかな隙間を有する位
置に石英製の円筒体１５があり、ベルジャ１４お工び円
筒体１５は共にステンレス鋼製のペースプレート１６上
に密接した状態で載置されてｈる。なお円筒体１５はサ
セプタ組立体シテベルジャ】４とサセプタ組立体１１お
よび円筒体１５にＬり形成さｎる空間を反応室といい、
回転（旬１３（１ベースプレート１６を気密に貫〕〜し
ている。ベルジ４−ＩＪの下側内周と円筒体１５のρ 下負：１外周との間に０１ベ一スプレート１６表面から
曾４イオンの故山を阻止する定め石英リング１９Ａが散
か′ｉしており、この石英リング１９Ａとべ一スブンー
ト１６Ｋに反応室のガスを外部に排出するための孔１ｇ
Ｂが、あけである。

回転１浦１３の中Ｌ？にばそれぞれ固定の内管１７およ
び外８１８の２”１鱈１；設けら几、内管１７からにＮ
２或いはＨ２のガスが上方に向って流れ外管１８は上端
で複数（図でｉｄ　２本のみ示しである）に分岐してノ
ズル１８Ａ＆てなって下方にあるウェハ１２に向って反
応カスが流几る工うになっている。なお反応ガスの流れ
の、刑部は後述する。

ベルジャ１４の下部外周には、これを取り囲み、ペース
グレート１６の外周に配置これたペース２０とに工Ｖベ
ルジャ１４側のみを開放した排気麿゛クト２１が設けら
れ、この排気ｉ゛クト１は第２図に示す排気管２２に接
続されている。排気ｉ。

クト２】上Ｋｔｌｆ、多数のランプ２３を有するランプ
ハウス２４か、第２図に示すように、ベルジャ】４を取
り囲んで配置されている。ランプハウス２・１の背面側
にはＡ冷却流体供給部２５が形成され、Ａ冷却流体供給
部２５Ｋに不図示の送風機および冷却機からの冷却空気
が吹き込まれ、冷却空ンプ２３お工びベルジャ】４に吹
きつけてこｎらへ を冷却するようになっている。

ペース２０には排気ｌ°タクト】に隣接して昇降お工ひ
回転機構２８が設けてあり、同機構２８は上端に腕２９
が固着され、腕２９の先端は把持具３０に工りベルジャ
１４の頂部に固着した把持部３１を離脱可能に把持して
いる。また腕２９の先端ば把持、に３２によりＢ冷却流
体供給部３３を取付けている。Ｂ冷却流体供給部３３の
下端はランプハウス２４の上面に載置されると共に、そ
の内壁３４には多数の孔３５があけられているためＡ冷
却流体供給部２５と同様に冷却空気がベルジャ】４の上
部に吹きつけらｎる。ここでベルジャ１４とＢ冷却流体
供給部３３とは腕２９に取付けられているため、同時に
昇降可能であり、ベルジー１−１４の下面がノズルＩＲ
Ａの上方まで上昇し几後は腕２９を旋回させることにエ
リベルジャ１４お工びＢ冷却流体供給部３３を側方へ旋
回するこ２４に端部ＡおよびＢが互いに回動自在に連結
され、下側中央に切離さ扛る工うになっており、同図に
点線で示した位置に移動可能になっている。

Ａお工びＢ冷却流体供給部２５お工び３３から吹き出さ
れた冷却空気はベルジャ１４の外周およびランプ２３を
冷却しながら下降し、排気ダクト２１内に入った後２図
の上方に示した排気管２２から外部に強制的に排出さ几
る。反応ガスの流れるノズルＩＲＡは図に示すようにこ
の例では放射状ｉｃｅ本設けてあり、先端近（には下向
きの孔３６（Ｚ１図参照）が１個あけてあり、かつこの
孔３６に８本のノズル１８Ａの２本或いＦ１ａ本を組に
して回転軸１３の軸心からの距離を変えることにより、
軸心に対し勾配を有するサセプタ組立体】１上の軸心か
らの距離の異なるウェハ１２の各々に対応して反応ガス
が噴出するようにしである。

或いはこの槽底のほかノズル１ＦＩＡの２本を組にして
それぞれの先端近くに孔３６−を互いに向き合う形で傾
斜して設けることにエリ、噴出した２つの反応ガスの流
れが衝突して下向きの広いガス流を形成するようにして
もよい。

次に前述し几実施例の動作を説明する。昇降等の機構２
８に工９ベルジャ】４とＢ冷却流体供給部３３を上昇さ
せ、次いでランプノ・ウス２４ｆｒ第２８に工９ベルジ
ャ１４とＢ冷却流体供給部３３を下降させて第１図の状
態にする。この状態で内管１７と外管１８からＮ２ガス
を噴出して空気をパージし、空気のパージが終了した後
、Ｈ２ガスにエフ前記Ｎ２ガスをパージし、次いでラン
プ２３にエフ加熱する。加熱にエリウニノ・１２か所定
温１ｊｌ：　ＵＣ：ａすると外管１８従ってノズル１８
Ａから１１２カスと共にミ／ラン等の反応ガスを噴出さ
せることにより気相成長を行なう。

このとき内管１７からはそのままＨ２ガスを噴出を・す
ることにエリベルジャ１４の上部空間をＨ２ガスで充満
せしめ、もってベルジャ１４の上部壁面の冷却と上部壁
面への反応ガスの接触を阻止する。そしてこれらのガス
にベースプレート１６の穴１９Ｂから排出される。この
ときサセブ部に回り込んでゴミを飾い上げ７’Ｃす、ベ
ルジャ１４内のカス流を乱したりすることなぐ円滑に排
出享れる１、９７１２３Ｍよる加熱と同時に送風機およ
び冷却機からの冷却空気は、Ａお工びＢ冷却流体併給ｊ
ａｌｓ２５および３３の孔２６および３５を通りてベル
ジャ１４お工びランプ２３に吹キつけられ、ランプ２３
とベルジャ１４を冷却した後ベルジャ１４に沿って下降
し、排気ｉ°タクト１から排気「１２２にエリ強制的に
排気される。この風量は石英ベルジャ１４の大きさによ
るが数１０−７分から数１０ｎｒｒ？／分と極めて大量
であるが、排気卓。

クト２１はベルジャ１４のエアを囲んで円周上に大きい
ため排気抵抗は小さく排気管２２から吸引することに工
り円滑な排気が可能である。

一定時間気相成長が行わｎた後ランプ２３を消して加熱
を停止すると共に、両管１７および１８からＨ２ガスの
みを噴出させて反応ガスのパージを行いながらベルジャ
１４を介してウェハ１２を冷却し、次論でＨ２ガスを停
止してＮ２ガスを噴出することにエリベルジャ１４内？
Ｎ２ガスにする。最後にベルジャ１４等を昇降等の機構
２８にエフ上昇させると共にランプハウス２４を開いて
ウェハ１２を取り出せば一連の気相成長作業は終了する
ｕ７′ｘおベルジャ】４の洗浄が必要な場合はベルジャ
１４を上昇後昇降および回転機構２８にエフ側方へ旋回
させた後、下降させて台（図示せず）上に着床させ、ベ
ルジャ１４を把持具３０から離脱して４ｒ−Ｅｙ洗浄す
る。

〔発明の効果〕

本発明の気相匠長装置は、サセプタ組立体を下方から駆
動する１式において、ベルジャの周囲に配置されるラン
グハウスを上昇させずに一部を外せた後手前側のランプ
ハウスを外方１Ｃ開くことにより、サセプタ組立体の外
周面に手が容易にとど〈几めウェハの着脱は極めて簡便
である利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し第１図は断面図、第２図に
ｆＪ１図の２−２線断面図である。 １１・・・サセプタ組立体、１２・・・ウェハ、１３・
・・回転軸、１４・・・ベルジャ、１５・・・円筒体、
１６・・・ペースプレート、１７・・・内管、１８・・
・外管、２３・・・ランプ、２４・・・ランプハウス、
２５．３３・・・冷却流体供給部、２８・・・昇降およ
び回転機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースプレートと、同ベースプレートを貫通して上
   方に伸びる回転軸と、同回転軸に取付られたバレル型の
   サセプタ組立体と、下端が前記ベースプレートに密封可
   能になされ前記サセプタ組立体の周囲に反応室を形成す
   るベルジャと、同ベルジャの昇降機構と、前記ベルジャ
   の外方を取巻いて位置し前記サセプタ組立体のサセプタ
   に対向すべく設けられた複数のランプハウスとからなり
   、該ランプハウスのうちのいくつかが外方へ開き得るよ
   うに構成されていることを特徴とする気相成長装置。 ２、ベルジャの略半周部分に対応するランプハウスが観
   音開きになるよう前記略半周部分の中央のランプハウス
   間が切離し可能に形成され、その左右のランプハウス間
   が揺動可能に連結されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の気相成長装置。